2023年山東省濟(jì)南市平陰縣第一中學(xué)物理高二上期末檢測模擬試題含解析

2023年山東省濟(jì)南市平陰縣第一中學(xué)物理高二上期末檢測模擬試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，電源電動勢3V，內(nèi)阻不計，導(dǎo)體棒質(zhì)量60g，長1m，電阻1.5Ω放在兩個固定光滑絕緣環(huán)上，若已知絕緣環(huán)半徑0.5m?？臻g存在豎直向上勻強(qiáng)磁場，B=0.4T。當(dāng)開關(guān)閉合后，導(dǎo)體棒和導(dǎo)線圍成的閉合回路始終保持在豎直平面內(nèi)，sin37°=0.6，不考慮導(dǎo)體棒運動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的影響，則（）A.棒能在某一位置靜止，在此位置上棒對每一只環(huán)的壓力為1NB.棒從環(huán)的底端靜止釋放能上滑至最高點的高度差是0.2mC.棒從環(huán)的底端靜止釋放上滑過程中最大動能是0.2JD.棒從環(huán)的底端靜止釋放上滑過程中速度最大時對兩環(huán)的壓力為1N2、2019年我國研制出了世界上最大的緊湊型強(qiáng)流質(zhì)子回旋加速器，該回旋加速器是我國目前自主研制的能量最高的質(zhì)子回旋加速器。如圖所示為回旋加速器原理示意圖，現(xiàn)將兩個相同的回旋加速器置于相同的勻強(qiáng)磁場中，接入高頻電源。分別加速氘核和氦核，下列說法正確的是（）A.它們在磁場中運動的周期相同B.它們的最大速度不相等C.兩次所接高頻電源頻率不相同D.僅增大高頻電源頻率可增大粒子的最大動能3、電場中A、B兩點的電勢差UAB>0，將一正電荷從A點移到B點的過程中A.電場力做正功，電荷的電勢能增加B.電場力做正功，電荷的電勢能減少C.電場力做負(fù)功，電荷的電勢能增加D.電場力做負(fù)功，正電荷電勢能減少4、在溫控電路中，通過熱敏電阻阻值隨溫度的變化可實現(xiàn)對電路相關(guān)物理量的控制．如圖所示，R1為電阻箱，R2為半導(dǎo)體熱敏電阻，C為電容器．已知熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，則有（）A.若R1固定，當(dāng)環(huán)境溫度降低時電壓表的示數(shù)減小B.若R1固定，當(dāng)環(huán)境溫度降低時R1消耗的功率增大C.若R1固定，當(dāng)環(huán)境溫度降低時，電容器C的電荷量減少D.若R1固定，環(huán)境溫度不變，當(dāng)電容器C兩極板間的距離增大時極板之間的電場強(qiáng)度減小5、如圖所示，虛線A、B、C為某電場中的三條等勢線，其電勢分別為、、，實線為帶電粒子在電場運動時的軌跡，P、Q為軌跡與等勢線A、C的交點，帶電粒子只受電場力，則下列說法中正確的是（）A.粒子可能帶負(fù)電B.粒子在P點的動能大于Q點動能C.粒子在P點電勢能大于粒子在Q點電勢能D.粒子在P點受到電場力大于在Q點受到的電場力6、下列說法中正確的是()A.摩擦起電說明物體產(chǎn)生了電荷B.點電荷就是體積和帶電量都很小的帶電體C.根據(jù)F=k可知，當(dāng)r→0時，F(xiàn)→∞D(zhuǎn).點電荷是一種理想模型，實際上并不存在二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示電場中有A、B兩點，下列判斷正確的是（）A.電勢φA>φB，場強(qiáng)EA>EBB.電勢φA>φB，場強(qiáng)EA<EBC.將電荷量為q的正電荷從A點移到B點，電場力做正功，電勢能減少D.將電荷量為q的負(fù)電荷分別放在A、B兩點，電荷具有的電勢能EpA>EpB8、某同學(xué)將一直流電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr及電源的輸出功率PR隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)系中，如圖中的a、b曲線所示，兩條圖線分別交匯于（0，0）和（1A，2W）兩點。由圖象可知A.反映電源輸出功率PR隨電流I變化圖線是bB.電源的內(nèi)阻r為4ΩC.當(dāng)通過電源的電流為0.25A時，外電路的電阻為14ΩD.若外電阻為1Ω時，電源的輸出功率為P，則外電阻為2Ω時，電源的輸出功率也為P9、如圖（a）所示的電路中，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動，根據(jù)電路中電壓表和電流表的數(shù)據(jù)描繪了如圖（b）所示的兩條U–I圖線（）A.圖線甲是根據(jù)電壓表V1和電流表A的示數(shù)描繪的B.由圖線可知，電源內(nèi)阻r=3.0ΩC.圖中兩圖線的交點表示在整個調(diào)節(jié)過程中，此時電源的輸出功率最大D.圖中兩圖線的交點表示在整個調(diào)節(jié)過程中，此時電源效率達(dá)到最大值10、一端連在光滑固定軸上，可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的輕桿，另一端與一小球相連，如圖甲所示?，F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，到達(dá)某一位置開始計時，取水平向右為正方向，小球的水平分速度vx隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，不計空氣阻力，下列說法中正確的是（）A.t1時刻小球通過最高點，t3時刻小球通過最低點B.t2時刻小球通過最高點，t3時刻小球通過最低點C.v1大小一定小于v2大小，圖乙中S1和S2的面積一定相等D.v1大小可能等于v2大小，圖乙中S1和S2的面積可能不等三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）（1）在練習(xí)使用多用電表時，指針偏轉(zhuǎn)如圖所示，如果此時選擇的是“×10”的歐姆擋，則讀數(shù)為_________Ω；如果此時選擇的是“100mA”的電流擋，則讀數(shù)為________mA；如果此時選擇的是“50V”的直流電壓擋，則讀數(shù)為________V。（2）把一量程5mA、內(nèi)阻100Ω的電流表改裝成歐姆表，線路如圖所示，現(xiàn)備有如下器材：A．電源E=3V（內(nèi)阻不計）；B．變阻器0~800Ω；C．變阻器0~100Ω；①變阻器選用________，紅表筆接______端。（填“M”或“N”）②電流表2mA刻度處換成電阻刻度，其電阻值應(yīng)為________Ω。12．（12分）某小組同學(xué)在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中所用器材如下：A．電源（電動勢約為3V，內(nèi)阻為幾歐）B．電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻為幾千歐）C．電流表A（量程0～300mA，內(nèi)阻為幾歐）D．小燈泡（2.8V0.25A）E．滑動變阻器R1（0～10Ω2A）F．滑動變阻器R2（0～200Ω1.5A）G．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）實驗中要求加在小燈泡上的電壓從零到小燈泡的額定電壓連續(xù)可調(diào)，且盡可能地減小驗誤差，應(yīng)當(dāng)在圖（甲）中選擇電路圖_____（填“A”或“B”）；（2）實驗器材中有兩個滑動變阻器，該實驗應(yīng)選用的是_____（填“R1”或“R2”）；（3）根據(jù)實驗所測得的電壓和電流，描繪出的該小燈泡的伏安特性曲線如圖（乙）所示，則該小燈泡兩端電壓為2.5V時，通過的電流為_____mA，這個電流值與通過小燈泡中電流的真實值相比偏大，其原因是電壓表的_____（填“分壓”或“分流”）。（4）由以上實驗數(shù)據(jù)及圖象可知小燈泡的電阻隨溫度的升高而_____（填“增大”、“減小”或“不變”）。四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小14．（16分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度15．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】A．金屬棒受到的安培力為：對金屬棒進(jìn)行受力分析，金屬棒受到重力、安培力和兩個環(huán)的支持力，如圖：因為金屬棒靜止，根據(jù)平衡條件得每個環(huán)對棒的支持力選項A錯誤；B．由于所以金屬棒在此位置速度最大，此位置距離底端的高度為h=r-rcosθ=0.2m而該位置不是最高點，選項B錯誤；CD．由動能定理得：代入數(shù)據(jù)得Ekm=0.2J根據(jù)牛頓定律解得：FmN=0.9N故選項C正確，D錯誤；故選C。2、A【解析】A．粒子在磁場中，洛倫茲力提供向心力，周期氘核和氦核的比荷相等，則兩粒子在磁場中運動的周期相同，故A正確；C．根據(jù)回旋加速器的工作原理可知，粒子在磁場中運動的頻率等于高頻電源的頻率，故兩次頻率相同，故C錯誤；B．根據(jù)可得最大速度由于氘核和氦核比荷相同，因此它們的最大速度也相同，故B錯誤；D．最大動能高頻電源的頻率與粒子最大動能無關(guān)，故D錯誤。故選A。3、B【解析】根據(jù)電場力做功公式，由于，，所以電場力做正功，由功能關(guān)系可知，電荷的電勢能減小，故B正確故選B4、D【解析】A.當(dāng)環(huán)境溫度降低時R2增大，外電路總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得到，總電流I減小，路端電壓，E、r不變，則U增大，電壓表的讀數(shù)增大，故A錯誤；B.R1消耗的功率，I減小，R1不變，則P減小，故B錯誤；C.若環(huán)境溫度不變，當(dāng)電阻箱R1的阻值增大時，外電路總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得到，總電流I減小，電容器的電壓，E、r、R2均不變，I減小，UC減小，電容器C的帶電量減小，故C錯誤；D.若R1固定，環(huán)境溫度不變，電容器C兩板間的電壓不變，當(dāng)電容器C兩極板間的距離增大時，，故D正確。故選D。5、B【解析】A．因電場線與等勢面相互垂直，且由高電勢指向低電勢，故電場線如圖所示，由粒子運動的軌跡彎曲的方向可知粒子受力沿電場線的方向，故粒子帶正電，故A錯誤；B．若粒子從P到Q，則電場力做負(fù)功，粒子動能減小，故P點動能大于Q點動能；若粒子從Q到P，電場力做正功，動能增大，P點動能大于Q點動能，故粒子在P點動能一定大于Q點的動能，故B正確；C．結(jié)合能量守恒定律，粒子在P點電勢能與動能之和等于粒子在Q點電勢能與動能之和，可知，粒子在P點電勢能小于粒子在Q點電勢能，故C錯誤；D．因Q點處的等勢面密集，故Q點的電場強(qiáng)度大，故電荷在Q點受到的電場力大于P點受到的電場力，故D錯誤6、D【解析】A．摩擦起電，是因為摩擦而使電荷轉(zhuǎn)移，并不是物體產(chǎn)生電荷，故A錯誤；B．當(dāng)帶電體的形狀、大小以及電荷分布可以忽略不計，該電荷可以看成點電荷。該電荷能否看成點電荷，不是看它的體積電量，而是看形狀大小能否忽略，故B錯誤；C．當(dāng)r→0時，該電荷不能看成點電荷，公式F=k不能適用，故C錯誤；D．為了方便我們研究問題，當(dāng)帶電體本身的大小和形狀對研究的問題影響很小時，可以將帶電體視為點電荷，點電荷是一種理想模型，實際上并不存在，故D正確。故選D二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】AB．電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的相對大小，A處電場線疏，場強(qiáng)小，故場強(qiáng)EA＜EB．順著電場線的方向電勢降落，可知φA＞φB，故A錯誤B正確；C．將電荷量為q的正電荷放在電場中，受力的方向是從A指向B，故從A點移到B點，電場力做正功，電勢能減少，故C正確；D．負(fù)電荷受到的電場力和電場方向相反，所以從A點移動到B點，電場力做負(fù)功，電勢能增大，故D錯誤故選：BC。8、AC【解析】A．根據(jù)直流電源的總功率PE=EI，內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2r，輸出功率PR=EI-I2r，所以反映PR變化的是圖線b，故A正確；B．內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2r，a圖線反映的是發(fā)熱功率變化圖線，將（1A，2W）代入得解得故B錯誤；C．將（1A，2W）代入PR=EI-I2r得解得由歐姆定律有解得故C正確；D．若外電阻為1Ω時，電源的輸出功率為外電阻為2Ω時，電源的輸出功率為故D錯誤。故選AC。9、AC【解析】A．甲圖表示路端電壓和電流中電流的關(guān)系，即電壓表V1和電流表A的示數(shù)描述，故A正確；B．其中總截距表示電源電動勢斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻故B錯誤；C．交點表示兩電表示數(shù)相等，即滑動變阻器阻值為零，因為所以交點表示此時電源的輸出功率最大，故C正確。D．電源的效率在交點處外電阻最小，則電源效率最小，選項D錯誤；故選AC。10、AC【解析】AB．由對稱性可知，在最高點左右兩側(cè)對稱位置，小球沿水平方向分速度相同，那么在小球達(dá)到最高點時，其前后對稱時刻的小球的水平分速度相等且最高點時刻水平分速度為正，在圖乙中t1時刻滿足要求，所以t1時刻小球通過最高點，同理t3時刻小球通過最低點。故A正確B錯誤；CD．從t2到t3，小球重力做正功，一直在加速，在最低點時，速度最大，沿水平方向分速度也最大，即v2＞v1，另外根據(jù)對運動過程分析可得S1和S2分別代表從最低點到最左邊點以及從最左邊點到最高點的水平位移大小，它們對稱相等，因此S1和S2的面積相等，故C正確D錯誤。故選AC三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.70②.68③.34.0④.B⑤.N⑥.900【解析】（1）[1]歐姆表盤讀數(shù)乘以倍率即為電阻阻值：[2]“100mA”的量程選擇表盤中“0~10”刻度讀數(shù)，每小格為2mA，所以讀數(shù)為68mA；[3]“50V”的量程選擇表盤中“0~50”刻度讀數(shù)，每小格為1V，所以讀數(shù)為34.0V；（2）[4]電流表的滿偏電流為5mA，電動勢為3V，計算回路中電流滿偏時的電阻：所以滑動變阻器選擇B；[5]紅表筆接歐姆擋內(nèi)部電源的負(fù)極，即N端；[6]先歐姆調(diào)零，可知：電流為2mA時：聯(lián)立方程解得：。12、①.A②.R1③.240④.分流⑤.增大【解析】（1）[1]．描繪燈泡伏安特性曲線電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；由于燈泡內(nèi)阻較小，因此應(yīng)采用電流表外接法，故選擇A電路；（2）[2]．由于采用分壓接法，所以滑動變阻器應(yīng)選擇總阻值較小的R1；（3）[3][4]．由圖可知，當(dāng)電壓為2.5V時，電流為2